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环氧化SBS压敏胶的研制

  压敏胶粘剂是一种能够长期处于粘弹状态的“半干性”特殊胶粘剂,具有永久粘性。通常将压敏胶粘剂涂布在各种基材上,如塑料薄膜、纸张、织物、海绵、金属箔等,加工成带状或片状压敏胶制品进行使用。使用时用手轻轻压合,即可粘接于各种不同的表面上。

  热塑弹性体SBS即聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯三嵌段共聚物,常用于制作压敏胶。SBS压敏胶对于非极性或极性较小的材料粘接性能较好,但由于其本身极性小,与其互溶性好的增塑剂和增粘剂的极性也较弱,所以对极性材料的粘接性能不好。

  本工作以过氧化氢与甲酸生成的过甲酸作氧化剂,对SBS进行了环氧化改性,合成了环氧化SBS,并以环氧化SBS为基料与增粘剂和增塑剂配合制成了环氧化SBS压敏胶。试验表明,由于环氧基团的引入,环氧化SBS极性增加,以ESBS为基料配制成的压敏胶,粘接极性材料的性能有很大提高。

  1、实验部分

  1.1原料及试剂甲酸,30%过氧化氢,甲苯,乙醇,增粘树脂,增塑剂,以上均为工业品。SBS,牌号YH-792,岳阳石化总厂。

  1.2制备

  1.2.1ESBS的制备在三口瓶中加入一定量的SBS和甲苯,配成溶液。加入定量的甲酸,用恒温水浴控制反应温度为50℃,搅拌,滴加定量的过氧化氢。反应2小时结束,用乙醇凝聚,洗涤,最后将产物置于真空干燥箱中干燥至恒重。

  1.2.2 胶粘剂的制备将一定量的ESBS溶解在甲苯中,然后加入适量的增粘树脂、增塑剂和防老剂、均匀混合。

  1.2.3 分析测试产物的环氧含量参照文献[1]中的方法测定。

  180°剥离强度按照GB2792-81测试。

  持粘力按照GB4851-84测试。

  快粘力按照GB4852-84测试。

  2、结果与讨论

  2.1 ESBS的表征由ESBS的红外谱图可以看出,SBS经过环氧化反应以后,在810cm-1和880cm-1有环氧基团吸收峰出现,说明发生了环氧化反应。而在1700cm-1-1740cm-1和3500cm-1基本上没有羰基和羟基的吸收峰出现,说明SBS环氧化反应中的副反应较少。按照文献[1]中的方法,我们测定了ESBS的环氧含量为2.727克分子/kg.2.2 ESBS和SBS的性能比较如表1所示:

  2.2 增粘树脂、增塑剂的选择压敏胶中所加入的增粘树脂、增塑剂,首先必须与橡胶主体有好的互溶性,然后才有必要考察其增粘及增塑效果。一般的讲,相容性好的胶液透明度高,胶膜透明,否则将出现浑浊,不透明。增粘树脂的互溶性试验见。我们取不同的增塑剂与ESBS以1∶1比例用甲苯配成溶液,考察胶液透明性和胶液涂膜(聚酯膜)后的透明性及粘性,并与SBS比较。如表2所示:

  可以看出,由于ESBS极性增加,与极性强的增粘剂、增塑剂的互溶性要比SBS好;而与非极性或极性弱的增粘剂、增塑剂的互溶性不如SBS好;对于极性稍强的增粘剂、增塑剂的互溶性,SBS与ESBS差别不大。与ESBS配合较好的增粘树脂有聚合松香、马来松香等。与ESBS配合较好的增塑剂有氯化石蜡、环氧大豆油。经过试验我们采用聚合松香作为增粘树脂,环氧大豆油作为增塑剂,来配制压敏胶。

  2.3 压敏胶配方的优选我们以ESBS、氯化石蜡和聚合松香三元体系,以压敏胶的剥离强度、持粘性能和快粘性能为指标,利用胶粘剂配方优选程序进行了配方优选,其结果如下:ESBS:100份环氧大豆油:50-70份聚合松香:120-150份防老剂:0.5-1份溶剂(甲苯):若干。

  2.4 ESBS压敏胶与SBS压敏胶性能的比较我们以ESBS、环氧大豆油、聚合松香按最佳配方配成压敏胶,并与以SBS;环烷油、萜烯树脂按最佳配方配成的压敏胶进行比较。

  3、结 论

  (1)环氧化SBS可以与环氧大豆油、聚合松香配合制成压敏胶。

  (2)ESBS压敏胶同SBS压敏胶相比,剥离强度、持粘、耐老化性均有提高,但初粘降低。